Pikriinhape

Allikas: Vikipeedia
2,4,6-trinitrofenool
Pikrinsäure.svg
Üldised omadused
Keemiline valem C6H3N3O7
Välimus kollane, kristalne
Füüsikalised omadused
Molekuli mass 229,10 amü
Sulamistemperatuur 395,65 K (122,5 °C)
Tihedus 1763 kg/m³
Lahustuvus 12,7 g•L-1
Ohutus
Suu kaudu manustamine Ärritab (tahtmatu oksendamine)
Nahk Võib imenduda läbi naha. Võib põhjustada ärritust ja allergiat. Värvib nahka (reageerib valkudega).
Silmad Võib tekitada ärritust, punetust, valu
Kasutatakse SI-süsteemi ühikuid. Kui pole teisiti öeldud, eeldatakse normaaltingimusi.
Pikriinhape

Pikriinhape (rahvakeeles tuntud ka kui miinikollane) on keemiline ühend, süstemaatilise nomenklatuuri (IUPAC) järgi 2,4,6-trinitrofenool (TNP). See on tahke, kollane, kristalne aine ja üks happelisemaid fenoole. Nagu teised rohkelt nitreeritud ühendid, näiteks TNT, on ka pikriinhape lõhkeaine. Pikriinhappe nimi tuleb oma mõru maitse tõttu kreekakeelsest sõnast πικρος (pik'ros), mis tähendabki "mõru".


Ajalugu[muuda | redigeeri lähteteksti]

Pikriinhapet mainis Johann Rudolf Glauber juba 1742. aastal. Esialgu saadi seda erinevate ainete (nt looma sarvede, siidi, indigo ja loodusliku vaigu) nitreerimise teel. Esimene, kes sünteesis pikriinhapet indigost, oli Peter Woulfe 1779. aastal. 1841. aastal jõuti korrektse keemilise valemi ja fenoolist pikriinhappe sünteesimiseni. Kuni 1830-ndateni ei teatud, et pikriinhape on plahvatusohtlik, arvati, et ainult pikriinhappe soolad on lõhkeained, mitte aga hape ise. 1873. aastal tõestas Hermann Sprengel, et pikriinhapet saab detoneerida, mistõttu enamik sõjavägesid kasutas pikriinhapet esmase lõhkeainena. Pikriinhapet kasutatakse ka analüütilises keemias metallide, maakide ja mineraalide määramiseks.

Pikriinhape oli esimene nitreeritud orgaaniline lõhkeaine, mida sai tavalisest suurtükist tulistada, ilma et see plahvataks. Nitroglütseriin ja nitrotselluloos olid kasutusel juba varem, aga nende löögitundlikkus põhjustas mõnikord suurtükist tulistamisel plahvatuse. Toetudes Hermann Sprengeli uurimustööle, patenteeris 1885. aastal prantsuse keemik Eugéne Turpin kokkupressitud ja kestas pikriinhappe lõhkekehades ja suurtüki mürskudes. 1887. aastal võttis Prantsuse valitsus kasutusele pikriinhappe ja nitrotselluloosi segu nimega Meliniit. 1888. aastal hakkati Suurbritannias Lyddi linnas valmistama sarnast segu nimega Lüdiit. 1894. aastal tootis ka Venemaa pikriinhappega täidetud mürske. Sarnast lõhkeainet tootis ka 1889. aastal Austria-Ungari. Alates 1906. aastast kasutas USA ammooniumpikraati nimega Dunniit.

Pikriinhappega täidetud mürsud muutuvad väga ebastabiilseks, kui hape reageerib metallist mürsu- või detonaatori kestaga (metalliga reageerinud pikraat on palju tundlikum kui fenoolne vorm). Pikriinhappe tundlikust demonstreeris Halifaxi plahvatus.

Pikriinhapet kasutati Omdurmani lahingus,[1] Teises Buuri sõjas,[2] Vene-Jaapani sõjas[3] ja esimeses maailmasõjas.[4] Saksamaa hakkas 1902. aastal suurtüki mürske täitma trinitrotolueeniga (TNT). Tolueen oli küll raskemini kättesaadav kui fenool ja TNT pikriinhappest nõrgem, kuid see-eest oli TNT stabiilsem. Nii vahetatigi sõjaväes parema ohutuse tagamiseks maailmasõdade vahel peaaegu kogu pikriinhape trinitrotolueeni vastu.[1]

20. sajandi alguses saadi fenooli kivisöest.[5] Alles 1915. aastal hakkasid Monsanto[6] ja Dow Chemical[7] tootma sünteetilist fenooli. Dow kirjeldab pikriinhapet kui põhilist prantslaste lahinguvälja lõhkeainet. Suur osa fenooli läks ka Jaapanisse, kus sellest tehti pikriinhapet ning müüdi venelastele.

Süntees[muuda | redigeeri lähteteksti]

Veevaba fenool sulfoonitakse aurava väävelhappega, saadud p-hüdroksüfenüülsulfoonhape nitreeritakse kontsentreeritud lämmastikhappega. Reaktsiooni käigus lisatakse nitrorühmad ja vahetatakse välja sulfoonhappe rühm. Reaktsioon on väga eksotermiline, seega on vajalik hoolikalt kontrollida temperatuuri.[8]

Kasutus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Ülekaalukalt kõige rohkem on pikriinhapet kasutatud laskemoonas ja lõhkeainena. Orgaanilises keemias on seda kasutatud kristalsete soolade saamiseks orgaanilistest alustest, et neid identifitseerida ja karakteriseerida. Metallurgias kasutati pikriinhapet söövitamiseks (põhiliselt optilise metallograafia tarvis). Pikriinhappega seotud ohud on viinud selle väljavahetamiseni teiste söövitavate keemiliste ühendite vastu. Siiski kasutatakse seda magneesiumisulamite söövitamiseks.

Bouini lahus (sisaldab pikriinhapet) on kinniti happelistele värvainetele, mida kasutatakse histoloogia proovidel.[9] Paraku võib proovis olev DNA hüdrolüüsuda.[10] Kliinilise keemia laboris kasutatakse pikriinhapet Jaffe reaktsioonis, kreatiini määramiseks. Pikriinhape moodustab kreatiiniga värvilise kompleksi, mida saab mõõta spektroskoopiliselt.[11]

Palju harvem on kasutatud märga pikriinhapet naha värvimiseks. See reageerib nahas olevate valkudega, mis annab tumepruuni värvi ja kestab kuni kuu aega.

20. sajandi alguses müüdi pikriinhapet apteekides antiseptikuna põletuste, malaaria, herpese ja rõugete vastu. Seda kasutati näiteks 1937. aastal Hindenburgi katastroofis kannatanute põletushaavade ravimisel.

Pikriinhappe plahvatusel kostab õhus kõrge vilisev heli, mistõttu kasutatakse seda ilutulestikes.

Ohutus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Tänapäevased ohutusnõuded näevad ette, et pikriinhapet tuleks hoida märjana. Kuiv pikriinhape on võrdlemisi tundlik löögile ja hõõrdumisele, seega laborid, kus kasutatakse pikriinhapet, hoiavad seda pudelis vee all. Pudelid peavad olema klaasist või plastikust, mitte metallist. Pikriinhape moodustab metallidega reageerides sooli (pikraate), mis on palju tundlikumad ja ohtlikumad kui hape ise. Pikriinhape on küllaltki lenduv ja sublimeerub aeglaselt isegi toatemperatuuril.[12] Tihti kutsutakse pommirühm, et elimineerida kuivanud pikriinhape.[13][14][15][16][17][18][19]

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. 1,0 1,1 Brown, G.I. (1998) The Big Bang: a History of Explosives Sutton Publishing ISBN 0-7509-1878-0 pp.151-163
  2. John Philip Wisser (1901). The second Boer War, 1899-1900. Hudson-Kimberly. p. 243. Retrieved 2009-07-22
  3. Dunnite Smashes Strongest Armor, The New York Times, August 18, 1907
  4. Marc Ferro. The Great War. London and New York: Routeladge Classics, p. 98
  5. Beck, Bill (2007) Laclede Gas and St. Louis: 150 Years Working Together, 1857-2007, Laclede Gas Company, ISBN 978-0-9710910-1-6 p. 64
  6. Forrestal, Dan J. (1977), Faith, Hope & $5000: The Story of Monsanto, Simon & Schuster, ISBN 0-671-22784-X[2] p. 24
  7. Brandt, E.N. (1997), Growth Company: Dow Chemical's First Century, Michigan State University, ISBN 0-87013-426-4 p. 77, 97 and 244
  8. Cooper, Paul W., Explosives Engineering, New York: Wiley-VCH, 1996. ISBN 0-471-18636-8
  9. Carson, Freida L.; Hladik, Christa (2009). Histotechnology: A Self-Instructional Text (3 ed.). Hong Kong: American Society for Clinical Pathology Press. p. 19. ISBN 978-0-89189-581-7
  10. Llewellyn, Brian D (February 2009). "Picric Acid". StainsFile. Retrieved 28 September 2012
  11. Creatinine Direct Procedure, on CimaScientific
  12. JT Baker MSDS
  13. "Bomb squad called to Dublin lab". irishtimes.com. Irish Times. 1 October 2010. Retrieved 22 July 2011
  14. "Unstable chemicals made safe by army". rte.ie. RTÉ New. 3 November 2010. Retrieved 22 July 2011
  15. "Army bomb disposal team make Kerry scene safe". irishexaminer.com. Irish Examiner. 22 November 2010. Retrieved 22 July 2011
  16. "Dangerous chemicals made safe". irishtimes.com. Irish Times. 23 November 2010. Retrieved 22 July 2011
  17. "Unstable chemicals made safe". irishtimes.com. Irish Times. 31 May 2011. Retrieved 22 July 2011
  18. "Chemicals Blown Up At Transfer Station". kcra.com. KCRA. 6 January 2011. Retrieved 22 July 2011
  19. RTÉ (11 March 2013). "Unstable chemical made safe at Thurles school". RTE.ie. RTÉ. Retrieved 11 March 2013